電磁抗干擾原則
電磁抗干擾原則涉及的知識點比較多,例如銅膜線的拐彎處應為圓角或斜角(因為高頻時直角或者尖角的拐彎會影響電氣性能)雙面板兩面的導線應互相垂直、斜交或者彎曲走線,盡量避免平行走線,減小寄生耦合等。
一、 通常一個電子系統中有各種不同的地線,如數字地、邏輯地、系統地、機殼地等,地線的設計原則如下:
1、 正確的單點和多點接地
在低頻電路中,信號的工作頻率小于 1MHZ,它的布線和器件間的電感影響較小,而接地電路形成的環流對干擾影響較大,因而應采用一點接地。當信號工作頻率大于 10MHZ 時,如果采用一點接地,其地線的長度不應超過波長的 1/20,否則應采用多點接地法。
2、 數字地與模擬地分開
若線路板上既有邏輯電路又有線性電路,應盡量使它們分開。一般數字電路的抗干擾能力比較強,例如 TTL 電路的噪聲容限為 0.4~0.6V,CMOS 電路的噪聲容限為電源電壓的 0.3~0.45 倍,而模擬電路只要有很小的噪聲就足以使其工作不正常,所以這兩類電路應該分開布局布線。
3、接地線應盡量加粗
若接地線用很細的線條,則接地電位會隨電流的變化而變化, 使抗噪性能降低。因此應將地線加粗,使它能通過三倍于印制板上的允許電流。如有可能,接地線應在 2~3mm 以上。
4、 接地線構成閉環路
只由數字電路組成的印制板,其接地電路布成環路大多能提高抗噪聲能力。因為環形地線可以減小接地電阻,從而減小接地電位差。
二、 配置退藕電容
PCB 設計的常規做法之一是在印刷板的各個關鍵部位配置適當的退藕電容,退藕電容的一般配置原則是:
電源的輸入端跨接 10~100uf 的電解電容器,如果印制電路板的位置允許,采用 100uf 以上的電解電容器抗干擾效果會更好。
原則上每個集成電路芯片都應布置一個 0.01uf~`0.1uf 的瓷片電容,如遇印制板空隙不夠,可每4~8 個芯片布置一個 1~10uf 的鉭電容(最好不用電解電容, 電解電容是兩層薄膜卷起來的,這種卷起來的結構在高頻時表現為電感,最好使用鉭電容或聚碳酸醞電容)。
對于抗噪能力弱、關斷時電源變化大的器件,如 RAM、ROM 存儲器件,應在芯片的電源線和地線之間直接接入退藕電容。
電容引線不能太長,尤其是高頻旁路電容不能有引線。
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